摘要:为了增加核电站核安全裕度,在全厂失去正常、应急交流电源的情况下,能确保核反应堆安全停堆;以及当应急柴油机不可用时通过延长柴油机的后退时间来提高机组的可用率,目前世界上大部分国家及地区的核电站如法国、美国、南非、韩国和台湾等都设置了附加柴油发电机,使核电站的核安全性能处于世界领先水平。为此,介绍了附加柴油发电机的接线方式、供电模式、试验方法和马达控制中心的供电接线方式等。
1附加柴油发电机的功能
设置附加柴油发电机主要是为了使其具有以下功能:
a)替换功能。当电站中任何一台正常应急柴油机不可用时,附加柴油发电机即可代替该不可用柴油机,并执行其所有功能。
b)抵抗全厂失电(stationblack-outSBO)功能。所谓全厂失电是指电站在失去厂内、厂外电源的同时,正常应急柴油机也不可用。此时可单独启动附加柴油发电机,并提供使核反应堆安全停堆所必需的电源。
2附加柴油发电机主接线方式
从核安全的角度来说,核电站每台机组都设置有电气上完全独立的A、B两个系列,而每个系列的1E级中压母线又配置有一台应急柴油发电机作为该1E级中压母线的应急电源。一般来说附加柴油机同时可以作为2台机组、4台机组和6台机组的后备紧急备用电源,这主要取决于每个国家及地区核电站的电气配置。下面以2台机组为例简述附加柴油机的主接线方式。
2.1方式一
如图1所示,这种主接线的原理是附加柴油发电机出口经过一个断路器与中压盘(CBSWG)相联,该中压盘有5个出线,其中一个出线接触器经过6.6kV/380V变压器与厂内380VAC电源通过电气或机械连锁后为柴油机附属设备供电;另外4个出线经钥匙连锁后(即同时只能有一路接同)分别与4条1E级中压母线连接(1LHA、1LHB、2LHA和2LHB)。由于接线简单、操作方便,所以在国外的一些核电站,如南非、韩国等,这种方式被广泛采用。

图1附加柴油发电机主接线图一
2.2方式二
如图2所示,这种主接线方式在900MW的压水堆核电站(如法国)被广泛采用。其主要原理是附加柴油发电机出口经过一个中压转换盘(9LHT003AR)中的连接片分别与4条1E级中压母线连接,我国大亚湾核电站目前也采用了这种接线方式。它的主要特点是为避免由于电气连锁而产生共模故障,对1E级系统提出了更高的要求,比如中压转换盘中的连接片确保了A、B系列上的设备在实体上的分离,断路器在002JA与003JA仓位之间的钥匙连锁(即二取一)确保了在应急柴油机与附加柴油机之间不能同时供电(核安全上的要求)。

图2附加柴油发电机主接线图二
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